เป็นเวลาหลายทศวรรษที่การออกแบบพื้นฐานของลำโพง ซึ่งประกอบด้วยกรวยแข็งที่อยู่ในกล่อง ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก ผลิตภัณฑ์ใหม่จากสตาร์ทอัพญี่ปุ่นกำลังท้าทายกระบวนทัศน์ดังกล่าว โดยแทนที่ชิ้นส่วนดั้งเดิมด้วยแผ่นผ้าที่ปล่อยเสียงออกมาจากพื้นผิวทั้งหมด นวัตกรรมนี้ซึ่งเกิดจากการวิจัยระดับประเทศ สัญญาว่าจะถักทอเสียงเข้าไปในสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา
วิทยาศาสตร์เบื้องหลังเสียง
หัวใจของ "Fabric Speaker Portable" จาก Sensia Technology คือระบบลำโพงแบบอิเล็กโทรสแตติกที่ถักทอลงในผ้าโดยตรง เทคโนโลยีนี้ซึ่งพัฒนาขึ้นครั้งแรกที่ National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) ของญี่ปุ่นในปี 2018 ใช้เส้นใยนำไฟฟ้าที่ยืดหยุ่นจัดเรียงในโครงสร้างคล้ายตัวเก็บประจุ โดยมีชั้นนำไฟฟ้าสองชั้นคั่นด้วยฟิล์มไดอิเล็กทริกบาง ๆ เมื่อสัญญาณเสียงถูกส่งเข้าไป มันจะปรับเปลี่ยนสนามไฟฟ้าระหว่างชั้นเหล่านี้ ทำให้ผ้าทั้งแผ่นสั่นสะเทือนและดันอากาศเพื่อสร้างคลื่นเสียง วิธีการนี้ขจัดความต้องการไดรเวอร์ลำโพงแบบแข็งดั้งเดิม ส่งผลให้อุปกรณ์มีความบางสม่ำเสมอ น้ำหนักเบา และยืดหยุ่นได้อย่างแท้จริง
ข้อมูลจำเพาะหลัก (จากข้อมูลที่มี):
- เทคโนโลยี: แบบอิเล็กโทรสแตติก, ผ้าอิเล็กทรอนิกส์ยืดหยุ่น
- การเปล่งเสียง: จากพื้นผิวผ้าทั้งหมด
- ระดับความดันเสียงสูงสุด (หนึ่งหน่วย): ~68 dB
- ระดับความดันเสียงสูงสุด (ใช้งานคู่): ~71 dB
- ส่วนประกอบหลัก: โมดูลภายนอกสำหรับจ่ายไฟ, การเชื่อมต่อไร้สาย, และวงจรขับ
- ที่มาของเทคโนโลยีหลัก: AIST (สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูงแห่งชาติญี่ปุ่น), 2018
- ข้อมูลที่ขาดหายไปที่สำคัญ: การตอบสนองความถี่, ความเพี้ยนฮาร์มอนิกรวม (THD), อิมพีแดนซ์, อายุการใช้งานแบตเตอรี่, ราคา
ความแตกต่างจากลำโพงที่ซ่อนอยู่
เทคโนโลยีนี้แตกต่างจากผลิตภัณฑ์เสียง "ผ้า" ก่อนหน้านี้ เช่น หมอนหรือเบาะลำโพง ซึ่งมักจะซ่อนยูนิตลำโพงแบบเดิมที่มีลักษณะเป็นก้อนไว้ภายในเปลือกนุ่ม การออกแบบเหล่านั้นสร้างสนามเสียงที่ไม่สม่ำเสมอและมี "จุดดับ" ซึ่งผู้ฟังต้องอยู่ใกล้กับไดรเวอร์ทางกายภาพ ในทางตรงกันข้าม ลำโพงผ้าของ Sensia ปล่อยเสียงออกมาอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิว การกระจายเสียงที่สม่ำเสมอนี้หมายความว่าไม่มีตำแหน่งการฟังที่เหมาะสมหรือแย่เมื่อเทียบกับตัวอุปกรณ์เอง มอบประสบการณ์ที่สม่ำเสมอกว่าไม่ว่าผ้าจะถูกวางราบ แขวน หรือห้อย
เปรียบเทียบกับลำโพง "ผ้า" แบบดั้งเดิม:
| คุณลักษณะ | ลำโพงแบบหมอน/เบาะแบบดั้งเดิม | Sensia Fabric Speaker Portable |
|---|---|---|
| เทคโนโลยีหลัก | ไดรเวอร์ลำโพงแข็งที่ซ่อนอยู่ | ผ้าสถิตยศาสตร์แบบยืดหยุ่น |
| รูปทรง | เป็นปุ่ม เป็นคลื่น เนื่องจากมีไดรเวอร์อยู่ภายใน | บางและแบนราบสม่ำเสมอ |
| สนามเสียง | จำกัดอยู่ที่ตำแหน่งไดรเวอร์; มีจุดดับเสียง | เสมอกันทั่วทั้งพื้นผิว |
| ความยืดหยุ่น | ผ้าคลุมยืดหยุ่นได้; ตัวลำโพงยืดหยุ่นไม่ได้ | อุปกรณ์ทั้งหมดยืดหยุ่นได้ |
| กรณีการใช้งานหลัก | เสียงส่วนตัวแบบซ่อนเร้น | เสียงแวดล้อม/ส่วนตัวแบบบูรณาการ |
การออกแบบและกรณีการใช้งานที่ตั้งใจไว้
ผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยแผงผ้านุ่มขนาดใหญ่ที่มีโมดูลพลาสติกขนาดกะทัดรัดติดอยู่ที่ขอบด้านหนึ่ง โมดูลนี้เป็นที่อยู่ของวงจรขับที่จำเป็น การเชื่อมต่อไร้สาย (เช่น Bluetooth) และแหล่งพลังงาน Sensia ส่งเสริมอุปกรณ์นี้เป็นอุปกรณ์เสริมเสียงอเนกประสงค์ที่เหมาะสำหรับการฟังแบบสร้างบรรยากาศ มันสามารถแขวนบนผนังเหมือนพรมแขวนที่เปล่งเสียง วางไว้ใต้ผ้าปูที่นอนหรือหมอนสำหรับเสียงส่วนตัว หรือแม้แต่ผสานเข้ากับเสื้อผ้าหรือเครื่องเรือนนุ่ม ๆ การออกแบบเน้นความไม่เด่นและการผสานรวมมากกว่าสุนทรียภาพแบบ Hi-Fi ดั้งเดิม
ประสิทธิภาพและคำถามที่ยังไม่มีคำตอบ
ตามข้อมูลจำเพาะที่มี ลำโพงผ้าหนึ่งแผ่นสามารถสร้างระดับความดันเสียงได้ประมาณ 68 เดซิเบล (dB) เมื่อใช้สองแผ่นร่วมกัน เอาต์พุตสามารถสูงถึงประมาณ 71 dB ซึ่งเป็นระดับเสียงที่เทียบได้กับเครื่องดูดฝุ่นในบ้านที่อยู่ใกล้ ๆ สิ่งที่ขาดหายไปอย่างเห็นได้ชัดจากข้อมูลปัจจุบันคือข้อมูลจำเพาะโดยละเอียดที่สำคัญสำหรับผู้ที่ชื่นชอบเสียง เช่น ช่วงความถี่ตอบสนอง ระดับความบิดเบือนฮาร์มอนิก และอิมพีแดนซ์ บริษัทไม่ได้อ้างถึงคุณภาพเสียงระดับ "ผู้ชื่นชอบเสียง" แต่กลับวางตำแหน่งอุปกรณ์สำหรับสถานการณ์การฟังส่วนตัวและสร้างบรรยากาศ ซึ่งความเที่ยงตรงสูงสุดอาจเป็นรองปัจจัยด้านรูปทรงและการผสานรวม
อนาคตของเสียงแบบยืดหยุ่น
การเปิดตัวเชิงพาณิชย์โดย Sensia Technology เป็นก้าวสำคัญในการย้ายอิเล็กทรอนิกส์ยืดหยุ่นจากห้องปฏิบัติการสู่ตลาดผู้บริโภค แม้ว่าผลิตภัณฑ์ปัจจุบันจะดูเหมาะสำหรับการใช้งานเฉพาะทาง แต่เทคโนโลยีพื้นฐานมีนัยที่กว้างขวางกว่า มันแสดงให้เห็นเส้นทางที่เป็นไปได้ในการฝังเสียงคุณภาพสูงลงในวัสดุโดยตรง ช่วยเปิดทางสู่อนาคตที่ลำโพงไม่ใช่อุปกรณ์ที่เรามี แต่เป็นฟังก์ชันการทำงานที่สร้างขึ้นในพื้นผิวรอบตัวเรา ตั้งแต่ภายในรถยนต์ ผนังบ้านอัจฉริยะ ไปจนถึงเทคโนโลยีที่สวมใส่ขั้นสูง